(57)【要約】【課題】機器で発せられる大小さまざまな廃熱をより活用し、省エネルギー性を高める。【解決手段】それぞれ発生する温度差が異なる温度差発生源を有する各ユニットに配置され、当該ユニットの温度差から電力を発電する発電部１４０〜１４２と、発電部１４０〜１４２で発電された電力をそれぞれ蓄電する蓄電部１４３〜１４５と、省電力モード時に、蓄電部１４３〜１４５に蓄電されている電力を各ユニットに供給し、発電部１４０〜１４２が配置される被給電部１５６〜１５８の動作または操作状態をそれぞれ監視し、省電力モードから通常の電力供給モードへの復帰動作状態を検出する状態検出部１５２〜１５４と、状態検出部１５２〜１５４で復帰動作状態を検出した際に、主電源１５５から被給電部１５６〜１５８に電力を供給する主電源切替部１４９〜１５１と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ発生する温度差が異なる温度差発生源を有する各ユニットに配置され、当該ユニットの温度差から電力を発電する複数の発電手段と、
前記複数の発電手段で発電された電力をそれぞれ蓄電する複数の蓄電手段と、
省電力モード時に、前記複数の蓄電手段に蓄電されている電力を各ユニットに供給し、前記複数の発電手段が配置される被給電部の動作または操作状態をそれぞれ監視し、省電力モードから通常の電力供給モードへの復帰動作状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段で復帰動作状態を検出した際に、主電源から前記被給電部に電力を供給する電力供給切替手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の発電手段のうち、発電量の大きい発電手段に接続される前記蓄電手段を、前記省電力モードから復帰時の電力消費が大きい前記状態検出手段に接続し、
前記電力供給切替手段は、前記省電力モードで消費される蓄電電力がなくなった際に、順次、他の蓄電手段からの給電に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
時間設定手段を有し、
前記電力供給切替手段は、前記省電力モードの開始後、予め前記時間設定手段に設定される時間にしたがって給電の切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記蓄電手段からの給電で動作している復帰情報を記憶する復帰情報記憶手段を有し、
前記電力供給切替手段は、前記復帰情報記憶手段に記憶されている復帰情報にしたがって給電の切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電力供給切替手段は、利用者の利用状況に応じて前記時間設定手段に設定される時間を変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電力供給切替手段は、省電力モード時に、前記複数の蓄電手段のうち蓄電量が多い蓄電手段から消費電力の低い前記被給電部への給電の切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
それぞれ発生する温度差が異なる温度差発生源を有する各ユニットに配置され、当該ユニットの温度差から電力を発電する複数の発電手段と、前記複数の発電手段で発電された電力をそれぞれ蓄電する複数の蓄電手段と、を有する画像形成装置で実行される電力供給制御方法であって、
省電力モード時に、前記複数の蓄電手段に蓄電されている電力を各ユニットに供給し、前記複数の発電手段が配置される被給電部の動作または操作状態をそれぞれ監視し、省電力モードから通常の電力供給モードへの復帰動作状態を検出する状態検出工程と、
前記状態検出工程で復帰動作状態を検出した際に、主電源から前記被給電部に電力を供給する電力供給切替工程と、
を含むことを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項８】
それぞれ発生する温度差が異なる温度差発生源を有する各ユニットに配置され、当該ユニットの温度差から電力を発電する複数の発電手段と、前記複数の発電手段で発電された電力をそれぞれ蓄電する複数の蓄電手段と、を有するコンピュータで実行されるプログラムであって、
省電力モード時に、前記複数の蓄電手段に蓄電されている電力を各ユニットに供給し、前記複数の発電手段が配置される被給電部の動作または操作状態をそれぞれ監視し、省電力モードから通常の電力供給モードへの復帰動作状態を検出する状態検出ステップと、
前記状態検出ステップで復帰動作状態を検出した際に、主電源から前記被給電部に電力を供給する電力供給切替ステップと、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、電力供給制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置には定着ヒータを筆頭に複数の熱源が存在している。これらは定着や電圧変換等を目的とした発熱であり、この目的が終了した後の廃熱は機器内部温度の上昇といったように不要であるばかりか電力の消費などの弊害をもたらしている。そこで、上記不要な熱によって熱電変換素子を利用した発電を行い、廃熱を活用することで省エネルギー性能を向上させる技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。ここでは主に電源ＯＦＦ中の消費電力低減を図る目的で、画像形成装置内部の熱源を利用した熱電変換による発電および蓄電デバイスへの給電を行う装置について開示されている。
【０００３】
上記特許文献１の画像形成装置は、一次電源供給時は蓄電デバイスへ一次電源から電力を供給して充電を行い、一次電源切断時は複合機の画像形成時に高温となった定着ユニットと周囲温度の差を利用した熱電変換によって蓄電デバイスへの電力供給を行っている。このような構成とすることで、全ての熱源から発電された電力を一つの蓄電装置へと蓄電したり、逐一ファンモータ駆動電力として利用しているため、大きな温度差をもつ定着部を利用した場合には十分な電力が発電（蓄電）され、これを起電力として活用することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、たとえば、排紙ブラシのような熱量があまり見込めない部分においては微小な電力しか発電できず、モータ等の駆動電力として使用することはもとより、蓄電デバイスへの電力提供用としても利用することが困難であった。すなわち、上記に示される従来の技術にあっては、温度差の少ないデバイスは利用しておらず廃熱全てを活用していないため、十分な省エネルギー性を向上させることができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、熱源の熱容量に応じた蓄電デバイスや様々な消費電力の動作デバイスを配置してこれを協調動作させることで、機器で発せられる大小さまざまな廃熱をより活用し、省エネルギー性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、それぞれ発生する温度差が異なる温度差発生源を有する各ユニットに配置され、当該ユニットの温度差から電力を発電する複数の発電手段と、前記複数の発電手段で発電された電力をそれぞれ蓄電する複数の蓄電手段と、省電力モード時に、前記複数の蓄電手段に蓄電されている電力を各ユニットに供給し、前記複数の発電手段が配置される被給電部の動作または操作状態をそれぞれ監視し、省電力モードから通常の電力供給モードへの復帰動作状態を検出する状態検出手段と、前記状態検出手段で復帰動作状態を検出した際に、主電源から前記被給電部に電力を供給する電力供給切替手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、周囲との温度差の少ない廃熱を発生するユニットでの発電を行うことで、これまでの装置よりも一次電源以外からの電力供給を多く活用することができるようになるので、画像形成装置で発生する様々な廃熱を利用して発電することで消費電力低減を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、この実施の形態にかかる画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１における印刷装置の要部の構成を示す説明図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、電源オン／オフ、省エネのモード状態の遷移の様子を示すブロック図である。
【図６】図６は、図２における定着装置の詳細な構成を示す説明図である。
【図７】図７は、図２における制御基板ユニットの構成例を示す説明図である。
【図８】図８は、図２における除電装置の構成例を示す説明図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの機能構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第３の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの機能構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第３の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、第３の実施の形態にかかる省エネへの準備および移行動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、タイマーの設定例を示す図表である。
【図１５】図１５は、第４の実施の形態にかかる制御動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、アサート時間修正の制御動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、アサート時間の修正前の設定例を示す図表である。
【図１８】図１８は、アサート時間の修正後の設定例を示す図表である。
【図１９】図１９は、第５の実施の形態にかかるマイコンの作動時間例を示す図表である。
【図２０】図２０は、第６の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、第６の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、電力供給制御方法およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
本発明は、ゼーベック効果を利用した発電と、その電力の利用方法および装置の制御方法に際して、以下の特徴を有する。すなわち、発電効率の低い（温度差があまりない）部分には充電電圧が低い蓄電デバイス、発電効率の高い（温度差の大きい）部分には充電電圧の高い蓄電デバイスを実装し、また蓄電デバイスの出力電圧に対応した制御デバイス（マイクロコンピュータ等、以下マイコンという）を接続する。このような構成とすることで、わずかな廃熱も有効に利用することが可能となり、省エネルギー性を高めるものである。以下、各実施の形態において具体例をあげて説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、この実施の形態にかかる画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。本画像形成装置１００は、制御基板ユニット１０１、操作入力装置１１０、記憶装置１１１、印刷制御ユニット１１２、画像読取制御ユニット１１３、表示制御ユニット１１４、外部記憶装置１１５、外部メディア入出力装置１１６、印刷装置１１７、画像読取装置１１８、表示装置１１９、などを備えている。
【００１２】
制御基板ユニット１０１は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）１２０、メモリユニット１２１、制御ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）１２２、画像処理制御ユニット１２８、を有する。
【００１３】
制御ＡＳＩＣ１２２は、ＦＡＸ（ファクシミリ）制御部１２３、ＬＡＮ（ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）制御部１２４、入力制御ユニット１２５、入出力デバイス制御ユニット１２６、記憶装置制御ユニット１２７の機能を内蔵している。
【００１４】
ＣＰＵ１２０は、メモリユニット１２１に格納された制御プログラムにしたがって本装置を制御する。また、ＣＰＵ１２０は、記憶装置１１１に格納され必要に応じてメモリユニット１２１に展開される処理プログラムに従って、入出力デバイス制御ユニット１２６、記憶装置制御ユニット１２７、ＦＡＸ制御部１２３、ＬＡＮ制御部１２４、画像処理制御ユニット１２８、印刷制御ユニット１１２、表示制御ユニット１１４、入力制御ユニット１２５を制御する。
【００１５】
操作入力装置１１０は、タッチパネルやキーボタンで構成され、タッチパネルやキーボタンを押すことにより入力できる。表示装置１１９は、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）、液晶などで構成される。メモリユニット１２１は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成される。外部メディア入出力装置１１６から入出力できるメディアは、マルチメディアカード、スマートメディア、メモリスティック、ＳＤメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＵＳＢメモリなどがある。印刷装置１１７は、たとえばレーザープリンタのプロッタ、熱定着部などを含んで構成される。
【００１６】
ＦＡＸ制御部１２３はＦＡＸ回線１３０に接続し、相手先のファクシミリ装置と相互通信のための制御を行う。ＬＡＮ制御部１２４は、インターネット１３１、通信制御ユニット１３２を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１３３、サーバー１３４と通信制御を実行する。
【００１７】
図２は、図１における印刷装置１１７の要部の構成を示す説明図である。印刷装置１１７は、主に、感光体ドラム３０、この感光体ドラム３０の外周に配設された帯電装置３１、感光体ドラム３０の回転方向に対して帯電装置３１より下流側に順に設けられた現像装置３２、転写装置３３、クリーニング装置３４、転写装置３３に転写紙５０を給紙する給紙装置３５、転写装置３３の後段に設けられた定着装置６０、帯電装置３１と現像装置３２との間で光書き込みを行う光書き込み装置３７、などを備えている。
【００１８】
光書き込み装置３７からはミラー３８を介してレーザ光３９が感光体ドラム３０に対して照射される。現像装置３２は現像ローラ３２ａを備え、クリーニング装置３４はクリーニングブレード３４ａを備えている。
【００１９】
給紙装置３５は、給紙トレイ３５ａと給紙コロ３５ｂを備え、給紙トレイ３５ａに収納された記録紙である転写紙５０を転写紙搬送路３５ｃとレジストローラ対３５ｄを介して転写装置３３と感光体ドラム３０の間に搬送する。
【００２０】
この印刷装置１１７では、回転している感光体ドラム３０の外周面を帯電装置３１により帯電し、光書き込み装置３７からの画像情報に応じて照射されるレーザ光３９をミラー３８で反射し、帯電した感光体ドラム３０の外周面に照射する。これにより光書き込みされた画像に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム３０の外周面に形成された静電潜像は現像装置３２で現像され、トナー像として顕像化される。
【００２１】
一方、給紙トレイ３５ａから給紙コロ３５ｂにより給紙された転写紙５０は転写紙搬送路３５ｃを通りレジストローラ対３５ｄの位置で一旦停止している。そして、感光体ドラム３０に形成されたトナー像が転写装置３３の転写位置に達するタイミングに合わせてレジストローラ対３５ｄから転写紙５０を送り出し、感光体ドラム３０に形成されたトナー像を転写装置３３で転写紙５０に転写する。
【００２２】
転写装置３３でトナー像が転写された転写紙５０は、定着装置６０に送られ、転写紙５０に転写されトナー像のトナーが加熱溶解して転写紙５０に定着される。また、転写紙５０に転写されず感光体ドラム３０に残留したトナーはクリーニング装置３４で除去し回収される。その後、転写紙５０は除電装置４０によって帯電した電荷が除去され、排紙トレイ５１へと排紙される。
【００２３】
図３は、第１の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの機能構成を示すブロック図である。なお、これらの機能ブロックは後述する図４の構成例によって具現化される。図３において、発電部１４０、１４１、１４２は、それぞれ発生する温度差が異なる温度差発生源を有する各ユニットに配置され、当該ユニットの温度差から電力を発電する。蓄電部１４３、１４４、１４５は、発電部１４０、１４１、１４２で発電された電力をそれぞれ蓄電する。主電源切替部１４９、１５０、１５１は、主電源１５５からの電力供給と蓄電部１４３、１４４、１４５からの電力供給とを切り替える。状態検出部１５２、１５３、１５４は、省電力モード時に、蓄電部１４３、１４４、１４５に蓄電されている電力を各ユニットに供給し、発電部１４０、１４１、１４２が配置される被給電部１５６、１５７、１５８の動作または操作状態をそれぞれ監視し、省電力モードから通常電力供給モードへの復帰動作状態を検出する。給電切替部１４６、１４７、１４８は、状態検出部１５２、１５３、１５４で復帰動作状態を検出した際に、主電源１５５から被給電部１５６、１５７、１５８に電力を供給する。
【００２４】
図４は、第１の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの構成例を示すブロック図である。この図４に示すように、この給電システムは、熱電モジュール２０１〜２０３およびそれらに接続される蓄電デバイス２０４〜２０６、マイコン２０７〜２０９、ＡＣコンセント２１０、ＡＣ−ＤＣコンバート用のＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｕｎｉｔ）２１１、電源スイッチ２１２ａ〜ｆ、信号線２１３ａ〜ｃなどを有する。
【００２５】
マイコン２０７〜２０９はセンサ入力などを監視する。また、マイコン２０７にはＦＡＸ制御部１２３が、マイコン２０８には圧板開閉センサ２１５が、マイコン２０９には装置電源ＳＷ２１６がそれぞれ接続されている。ＡＣコンセント２１０は一次電源供給のためのものである。ＰＳＵ２１１はＡＣ−ＤＣコンバートに用いられる主電源である。電源スイッチ２１２ａ〜ｆは、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果型トランジスタ）といったスイッチング素子などで構成され、電源供給をＰＳＵ２１１／蓄電デバイス２０４〜２０６で切り替える。また、電源スイッチ２１２ａ〜ｆが搭載され、これらのＯＮ／ＯＦＦを制御する信号線２１３ａ〜ｃによって接続される。
【００２６】
熱電モジュール２０１は、後述するように定着装置６０に設けられ、放熱板２０１ａ、ゼーベック素子２０１ｂを有する。熱電モジュール２０２は、後述するようにＣＰＵ１２０部分に設けられ、放熱板２０２ａ、ゼーベック素子２０２ｂを有する。熱電モジュール２０３は、後述するように除電装置４０に設けられ、放熱板２０３ａ、ゼーベック素子２０３ｂを有する。なお、ゼーベック素子２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂは、一般に知られているように、２種の異なる導線の両端を接合して両接合部に異なる温度を与えることによって熱起電力を得る、ゼーベック効果（Ｓｅｅｂｅｃｋ  ｅｆｆｅｃｔ）を利用した素子である。
【００２７】
なお、上述した熱電モジュールは、その特性によって発電される電圧が変わるため、マイコンα〜γの動作電圧もそれに対応したものとなる。これにともない、ＰＳＵ２１１からマイコンα〜γへ接続される電源ラインも２１７ａ〜ｃで異なる電圧が供給される。また、発熱デバイス（定着装置６０、ＣＰＵ１２０、除電装置４０）の発熱量によって熱電モジュールから発電される電力量も変化する。このため、もっとも発電量の多い定着装置６０によって発電される熱電モジュール２０１に接続されるマイコンαは、ファクシミリ装置の受信判別のような処理量の多い復帰条件検出に接続される。他方、発電量の少ない熱電モジュール２０３に接続されるマイコンγでは装置電源ＳＷ２１６の操作を検出する、というような接続を行う。
【００２８】
画像形成装置１００へ図４に示したような多発電モジュールシステムを組み込むことで、電源オン（Ｍ０１）状態では印刷やスキャン、プリントなどの動作によって各デバイスから排出される熱によって蓄電を行い、省エネ（Ｍ０２）状態では蓄電された電力を用いて消費電力がゼロで復帰検出を行うことが可能となる。なお、上記省エネは、省電力エネルギーモードの略であり、以下、単に省エネと記述する。
【００２９】
また、これまでの技術と違い、様々な発熱デバイスに応じた蓄電デバイス・マイコンを利用することで、発電の総量をより大きくすることができる上、マイコンの消費電力・処理能力に応じた復帰判定処理のみを行わせることで省エネ（Ｍ０２）状態をより長く継続させることが可能となる。また、これまでの技術では、電源オン（Ｍ０１）時にはＰＳＵ２１１からの給電、省エネ（Ｍ０２）時には熱電モジュールからの給電によって充電を行っており、電源オン（Ｍ０１）時の消費電力を上げて充電することとなってしまって省エネ効果が少なかった。本発明では蓄電デバイスα２０４〜γ２０６へは熱電モジュール２０１〜２０３からの給電のみとなっており、ＰＳＵ２１１からの給電は行わない構成となっているため、電源オン（Ｍ０１）時も消費電力が増加せず、発電量の増加によって省エネ（Ｍ０２）の継続時間を延長することが可能となっている。
【００３０】
図５は、電源オン／オフ、省エネのモード状態の遷移の様子を示すブロック図である。この実施の形態にかかる画像形成装置１００ｈａ、図５に示すように、電源オン（Ｍ０１）、省エネ（Ｍ０２）、電源オフ（Ｍ０３）の３つの状態を取る。
【００３１】
電源オン（Ｍ０１）は、ＰＳＵ２１１から画像形成装置１００全体へと電力が供給され動作可能となっている状態である。この状態では画像形成装置１００の各デバイスはスタンバイもしくは動作状態となっている。
【００３２】
省エネ（Ｍ０２）状態は、ＰＳＵ２１１からの電源供給を切断している状態である。この状態からは、図４のマイコンα２０７〜γ２０９が、ＦＡＸ制御部１２３や圧板開閉センサ２１５、装置電源ＳＷ２１６の復帰動作を検出し、復帰信号２２０を操作してＰＳＵ２１１の電源供給を復帰させる。
【００３３】
電源オフ（Ｍ０３）は、省エネ（Ｍ０２）から図４の蓄電デバイスα２０４〜蓄電デバイスγ２０６の電力が全て放電された状態であり、画像形成装置１００のＡＣコンセント２１０を接続した初期状態でもある。この状態からは、ＰＳＵ２１１に搭載される主電源ＳＷ操作によって電源オン（Ｍ０１）へと移行する。
【００３４】
図６は、図２における定着装置６０の詳細な構成を示す説明図である。定着装置６０は、内部にハロゲンヒータ、あるいは赤外線ヒータ等を熱源とする定着ヒータ６１ａが実装された定着ローラ６１と、この定着ローラ６１の外周面に圧接するように配設された加圧ローラ６２と、転写紙５０の搬入を検知する定着入口センサ６３と、定着装置６０からの転写紙５０の排紙を検知する排紙センサ６４と、定着ローラ６１の熱の輻射熱を受熱して電力に変換する熱電モジュール２０１ａ，ｂと、を備えている。
【００３５】
トナー画像が載った転写紙５０は加熱した定着ローラ６１と加圧ローラ６２に挟まれて加熱と加圧が行われ、トナー像が転写紙５０に熱溶着される。定着ローラ６１は、転写紙５０に対して一般的に約１８０℃付近の熱を加えることによって熱定着を行っており、定着ローラ６１近傍に温度検出素子（図示しない）を配置して後述の制御基板ユニット１０１に設けられた制御回路から温度制御を行っている。
【００３６】
そのため、定着装置６０は転写紙５０の入口側の温度が一番高く、安定している。定着ローラ６１の近傍の排熱は通常動作時において制御温度の１８０℃付近まで温度が上がることがわかっている。定着装置６０は、定着動作が終了した後に空冷ファンによって冷却されるため５０℃程度に冷却される。このため、この温度差を利用することで発電が可能となる。
【００３７】
図７は、図１における制御基板ユニット１０１の構成例を示す説明図である。制御基板ユニット１０１上にはＣＰＵ１２０、各種制御機能を内蔵した制御ＡＳＩＣ１２２、画像処理制御ユニット１２８、メモリユニット１２１、熱電モジュール２０２などが実装される。
【００３８】
一般的に、ＣＰＵ１２０の動作中は６０〜８０℃程度の熱を発するため、これに熱電モジュール２０２ａ，ｂを接触させ発電を行う。ＣＰＵ１２０と接触させていない熱電モジュール２０２ａ，ｂの表面には外装とヒートパイプにて接続されたヒートシンクを接触させることで２０℃程度とすることができ、この温度差によって発電することが可能となる。制御ＡＳＩＣ１２２や画像処理制御ユニット１２８も、画像形成装置の性能が高くなると発熱が大きくなる傾向があるため、こちらにも熱電モジュールを接触させる構成としても良い。
【００３９】
図８は、図２における除電装置４０の構成例を示す説明図である。除電装置４０は、除電ブラシ４１ａと放電放熱板４１ｂとで構成される除電ユニット４１と、熱電モジュール２０３ｂで構成される。
【００４０】
転写紙５０は、除電装置４０に到達する直前に、感光体ドラム３０の副作用にて帯電し、定着装置６０にて過熱されている。除電ブラシ４１ａが転写紙５０に接触すると帯電荷が除電され、転写紙５０が保持している熱も除電ブラシ４１ａに吸収される。吸収された熱は放電放熱板４１ｂに伝わるため、ここにゼーベック素子２０３ｂを接触させることで発電を行うことができる。
【００４１】
放電放熱板４１ｂは外装付近に配置されるため２０℃程度、転写紙５０は定着装置６０の熱が残ったまま除電ブラシ４１ａに到達するため５０℃程度の温度を保つこととなり、これらの温度差によって発電することが可能となる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
この実施の形態では、複数の発電部のうち、発電量の大きい発電部に接続される蓄電部を、省電力モードから復帰時の電力消費が大きい状態検出部に接続し、省電力モードで消費される蓄電電力がなくなった際に、順次、他の蓄電部からの給電に切り替える例について説明する。
【００４３】
図９は、第２の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの機能構成を示すブロック図である。なお、これらの機能ブロックは後述する図１０の構成例によって具現化される。この実施の形態では、図９に示すように前述した図３の構成に対して１つの主電源切替部１４９を設けた構成としている。他の機能要素は図３と同一のものについては、同一符号を付し、ここでの重複説明は省略する。
【００４４】
図１０は、第２の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの構成例を示すブロック図である。この図１０では、前述した図４において、ＰＳＵ２１１と電源スイッチ２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｅ、２１２ｆを接続していた２１３ｂ、２１３ｃの配線を、２１３ｄ、２１３ｅのようにマイコン-電源スイッチ間の接続に変更し、電源スイッチ２１２ｇ、２１２ｈは、電圧を印加しない状態で電源ＯＦＦとなるスイッチに変更する。また、圧板開閉センサ２１５の出力をマイコンα２０７に、装置電源ＳＷ２１６の出力をマイコンα２０７とマイコンβ２０８へ接続する。
【００４５】
この図１０に示す構成とすることで、電源オン（Ｍ０１）および、省エネ（Ｍ０２）に移行した直後は最も復帰要因を多く検出できるマイコンα２０７のみ動作させる（電源スイッチ２１２ａ：ＯＮ、２１２ｄ：ＯＦＦ、２１２ｇ：ＯＦＦ、２１２ｈ：ＯＦＦ）。
【００４６】
省エネ（Ｍ０２）状態で時間が経過し、蓄電デバイスα２０４の充電電力が全て放電されると、マイコンα２０７の電源が切れ、信号２１３ｄの電圧印加が無くなる。この状態になると、電源スイッチ２１２ｇがＯＮとなり、マイコンβ２０８が動作状態となって圧板開閉センサ２１５および装置電源ＳＷ２１６の状態検出によって復帰を監視する。
【００４７】
さらに時間が経過して蓄電デバイスβ２０５の充電電力が全て放電されると、マイコンβ２０８の電源が切れ、信号２１３ｅの電圧印加が無くなる。この状態になると、電源スイッチ２１２ｈがＯＮとなり、マイコンγ２０９が動作状態となって装置電源ＳＷ２１６の状態検出によって復帰を監視する。
【００４８】
上述したシステム構成とすることで、復帰要因は徐々に少なくなってしまうが、それに引き換えて省エネ（Ｍ０２）の継続期間をさらに延長することが可能となる。また、電源オン（Ｍ０１）および省エネ（Ｍ０２）の蓄電デバイスα２０４の充電電力が残っている間は、蓄電デバイスβ２０５、蓄電デバイスγ２０６へは常に蓄電状態となるため、複数人共用の画像形成装置のように一定間隔で利用されるような利用状況ではさらに継続期間を延ばすことが可能となる。
【００４９】
（第３の実施の形態）
この実施の形態では、省電力モードの開始後、予めタイマーに設定される時間にしたがって給電切り替えを行う例について説明する。
【００５０】
図１１は、第３の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの機能構成を示すブロック図である。なお、これらの機能ブロックは後述する図１２の構成例によって具現化される。この実施の形態では、前述した図３の構成に対して時間設定部１６０を設けた構成としている。他の機能要素は図３と同一のものについては、同一符号を付し、ここでの重複説明は省略する。
【００５１】
図１２は、第３の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの構成例を示すブロック図である。この図１２では図４の構成に、一定時間経過すると信号線をアサートする機能を有するタイマー２２１を追加する。さらにＰＳＵ２１１と電源スイッチ２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｅ、２１２ｆを接続していた２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃの配線を、２１３ｆ、２１３ｇ、２１３ｈのようにタイマー―電源スイッチ間の接続に変更する。
【００５２】
また、圧板開閉センサ２１５の出力をマイコンα２０７に、装置電源ＳＷ２１６の出力をマイコンα２０７とマイコンβ２０８へ接続する。タイマー２２１は一般的なリアルタイムクロック（ＲＴＣ）と同様に設定レジスタを有しており、各信号のアサート時間を設定することができる。
【００５３】
図１３は、第３の実施の形態にかかる省エネへの準備および移行動作を示すフローチャートである。画像形成装置が何らかの要因で省エネ（Ｍ０２）に移行する際は、タイマー２２１の全ての操作信号をディアサートする（ステップＳ１１）。つぎに、図１４に示されるような内容を、タイマー２２１に設定する（ステップＳ１２）。これらの移行準備が終了すると、画像形成装置内の各デバイスへの電源供給を切断して省エネ（Ｍ０２）へと移行する。
【００５４】
その後は、ステップＳ１３〜Ｓ１５にて各設定のアサート時間に到達したかどうかをタイマー２２１が判定し、到達していた場合、ステップＳ１６〜Ｓ１８にて対応する操作信号のアサート処理を実施する。
【００５５】
したがって、図１２の構成として、上記制御を行うことで、省エネ（Ｍ０２）中のどの時間にマイコンを動作させるかを指定できるようになる。結果、省エネ（Ｍ０２）移行直後（＝画像形成装置使用後直近）と、次の始業時間直前にマイコンを動作させる、といった、利用サイクルに応じた時間でマイコンを動作させて省エネ中の復帰対応を行うことが可能となり、より使い易い機器が実現できる。
【００５６】
（第４の実施の形態）
この実施の形態では、前述した図１２の構成および動作において、蓄電部から給電している利用者の利用状況として復帰情報を記憶する復帰情報記憶手段を有し、この記憶された復帰情報にしたがって動作時間を修正する例について説明する。
【００５７】
本例では、マイコン２０７〜２０９それぞれが蓄電デバイス２０４〜２０６からの給電によって動作している蓄電動作の継続時間や蓄電動作の開始時間、蓄電動作中に復帰したかどうかの情報（復帰情報）を、たとえばメモリユニット１２１あるいは記憶装置１１１に記録しておく。そして、この記録した情報にしたがってアサート時間を修正する。
【００５８】
図１５は、第４の実施の形態にかかる制御動作を示すフローチャートである。この制御動作は、蓄電デバイスからの給電、蓄電動作開始時間の記録、蓄電動作中の復帰情報の記録について、各マイコン・蓄電デバイスについてそれぞれループ処理を行う。
【００５９】
図１５において、まず、蓄電デバイス２０４からマイコンα２０７へ給電を開始する（ステップＳ２１）。続いて、マイコンα２０７が給電によって動作している蓄電動作の開始時間を記録し（ステップＳ２２）、さらにマイコンα２０７の蓄電動作の開始からの継続時間を記録する（ステップＳ２３）。続いて、センサ条件により復帰が発生したか否かを判断する（ステップＳ２４）。ここで復帰が発生していない場合（判断ＮＯ）、マイコンα２０７が給電によって動作している蓄電動作中の復帰情報を記録し（ステップＳ２５）、ステップＳ２３に戻る。一方、ステップＳ２４において復帰が発生した場合（判断ＹＥＳ）においてもステップＳ２３に戻り、以降の動作を実行する。また、ステップＳ２４において放電終了の場合、マイコンα２０７が給電によって動作している蓄電動作を終了する（ステップＳ２６）。
【００６０】
また、説明は省略するが、上記ステップＳ２１〜Ｓ２６の制御動作を、マイコンβ２０８・蓄電デバイスβ２０５、マイコンγ２０９・蓄電デバイスγ２０６についても同様に行う。
【００６１】
図１６は、アサート時間修正の制御動作を示すフローチャートである。電源オフ（Ｍ０３）から電源オン（Ｍ０１）へ移行を開始すると、マイコンα〜γのループ処理を行う。まず、マイコンα〜γから蓄電動作の開始時間、蓄電動作の継続時間、復帰情報を取得する（ステップＳ３１）。つぎに復帰情報が存在するか否かを判断する（ステップＳ３２）。ここで復帰情報が存在しない場合（判断ＮＯ）、蓄電動作の開始時間＋蓄電動作の継続時間をアサート時間として設定する（ステップＳ３３）。続いて、アサート時間が電源オン（Ｍ０１）中であるか否かを判断する（ステップＳ３４）。ここでアサート時間が電源オン（Ｍ０１）中である場合（判断ＹＥＳ）、アサート時間を初期化する（ステップＳ３５）。一方、ステップＳ３２において復帰時間が存在する場合（判断ＹＥＳ）、およびステップＳ３４においてアサート時間が電源オン（Ｍ０１）中ではない場合（判断ＮＯ）、マイコンα〜γのループ処理に移行する。
【００６２】
図１７がアサート時間の修正前の設定例を示す図表であり、また、図１８がアサート時間の修正後の設定例を示す図表となる。これにより、利用者が設定することなく、利用状況に応じた省エネ（Ｍ０２）時におけるマイコンの動作設定が可能となるため、利便性を向上させることができる。
【００６３】
（第５の実施の形態）
この実施の形態では、利用者の利用状況に応じて前記計時手段に設定される時間を変更する例について説明する。
【００６４】
本実施の形態では、前述した図１２の構成において、タイマー２２１の設定を曜日などの要因によって変更することができる機能を持たせる。たとえば、図１９に示すように、日付に応じてマイコンの作動時間を変更する機能を追加する。これにより、休日等の利用しない期間において無駄に放電しなくなり、蓄電デバイスへの蓄電量が上昇する。
【００６５】
（第６の実施の形態）
この実施の形態では、省電力モード時に、複数の蓄電部からの給電を変更する例について説明する。
【００６６】
図２０は、第６の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの機能構成を示すブロック図である。なお、これらの機能ブロックは後述する図２１の構成例によって具現化される。この実施の形態では、前述した図３の構成に対して、各蓄電部１４３〜１４５で給電される状態検出部１５２〜１５４の接続を変更できるようしたものである。すなわち、切替部１７０〜１７５に構成を変更したものとなる。なお、他の機能要素は図３と同一のものについては、同一符号を付し、ここでの重複説明は省略する。
【００６７】
図２１は、第６の実施の形態にかかる発電および蓄電を含む給電システムの構成例を示すブロック図である。本構成は、図４に示した構成から、各蓄電デバイスで給電されるマイコンを変更できるように、各マイコンから出力される信号にしたがって切り替えを行う電源スイッチ２１２ｇ〜２１２ｌに変更したものである。
【００６８】
このように、発電できる温度範囲の違う熱電モジュールを複数持ち、上記モジュールには対応した蓄電デバイスが接続され、前記蓄電デバイスには蓄電デバイス出力電圧以下の電圧で作動するマイコン（制御装置）が接続される。そして、マイコン（制御装置）の設定により、どの蓄電デバイスとマイコン（制御装置）とを接続かを決定する。
【００６９】
省エネ（Ｍ０２）に移行する直前、マイコンα２０７のα１〜α３の出力をアサートする。その後、マイコンα２０７内に保持されている設定により、マイコンβ２０８、マイコンγ２０９の出力（β１，２、γ１〜３）を設定する。このような構成にすることにより、消費電力の大きいセンサが不要な場合に、消費電力が低いマイコンに充電量が多いものを接続することで、省エネ（Ｍ０２）の作動時間をより延長することが可能になる。
【００７０】
本実施の形態で実行されるプログラムは、メモリユニット１２１、あるいは記憶装置１１１に予め組み込まれて提供するものとしているが、これに限定されるものではない。本実施の形態で実行されるプログラムを、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供してもよい。
【００７１】
また、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００７２】
本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した各部（給電切替部１４６〜１４８、状態検出部１５２〜１５４）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ１２０（プロセッサ）が上記記録媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部がＲＡＭ等の主記憶装置上にロードされ、給電切替部１４６〜１４８、状態検出部１５２〜１５４の各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【符号の説明】
【００７３】
４０  除電装置
６０  定着装置
１００  画像形成装置
１０１  制御基板ユニット
１２０  ＣＰＵ
１２１  メモリユニット
１１７  印刷装置
２０１，２０２，２０３  熱電モジュール
２０４，２０５，２０６  蓄電デバイス
２０７，２０８，２０９  マイコン
２１１  ＰＳＵ
２１２ａ〜l  電源スイッチ
２２１  タイマー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２００８−２３３２６５号公報
【図１】
2013007976.tif 000003
【図２】
2013007976.tif 000004
【図３】
2013007976.tif 000005
【図４】
2013007976.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2013007976.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2013007976.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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